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3.1:生物科学
3.1.12.A1:生命的共同特征
在医生助理的角色中,学生们帮助一个名叫安东尼的年轻人,他患有二型糖尿病和高血压。学生必须做出诊断,然后必须应用过滤和内稳态的原则来帮助安东尼。视频预览
3.1.12.A1.1:将环境变化与各种生物利用稳态机制进行补偿的能力联系起来。
在医生助理的角色中,学生们帮助一个名叫安东尼的年轻人,他患有二型糖尿病和高血压。学生必须做出诊断,然后必须应用过滤和内稳态的原则来帮助安东尼。视频预览
3.1.12.A5:形式与功能
3.1.12.A5.1:分析从分子到生物体的所有生物组织的结构如何与功能相关。
追踪血液通过跳动的心脏和向身体供血的血管网络的路径。从不同的血管中抽取血液样本,观察血细胞,测量氧、二氧化碳、糖和尿素的水平。5分钟预告
消化是一个复杂的过程,涉及到各种各样的器官和化学物质,它们共同作用来分解食物,吸收营养,消除废物。但你有没有想过,如果其中一些器官被消除,或者顺序被改变,会发生什么?消化系统能得到改善吗?用消化系统小装置设计你自己的消化系统来找出答案吧。5分钟预告
3.1.12.A8:统一主题
3.1.12.A8.1:描述和解释稳定系统的动态变化。
当粒子通过一个可调节的间隙或隔板从房间的一侧反弹到另一侧时,探索它们的运动。粒子的质量可以调节,也可以调节房间的温度和粒子的初始数量。在现实环境中,这可以用来了解气味如何传播,流体如何通过缝隙,气体热力学和统计概率。5分钟预告
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的初始量都可以控制,同时也可以控制腔室的压力。随着时间的推移,每个反应物和生成物的量、浓度和分压可以被跟踪,因为反应朝着平衡的方向进行。5分钟预告
3.1.12.自然选择
3.1.12.C1.1::分析自然选择如何导致物种形成。
观察一个虚构的昆虫种群的进化。将背景设置为任何颜色,就能看到自然选择的发生。颜色的遗传是根据孟德尔定律和概率发生的。突变是随机发生的,被捕食者捕获的概率是由昆虫的伪装决定的。5分钟预告
当你控制一个孤岛上的年降雨量时,研究五年期间鸟类喙的厚度。随着环境条件的变化,物种必须适应(现实世界的结果)以避免灭绝。5分钟预告
3.2:物理科学:化学和物理
3.2.12.A1:物质的性质
3.2.12.A1.1::比较和对比混合物的依数特性。
控制烧杯水的温度。当温度降到冰点以下时,可以在分子水平上观察到的状态转变就会发生。可以在水中加入盐,看看它对水的冰点的影响。5分钟预告
3.2.12.A2:物质结构
3.2.12.A2.3:解释电子轨道跃迁如何吸收或发射光。
通过氢气容器发射光子流。观察具有特定能量的光子是如何被吸收的,从而导致电子移动到不同的轨道上。根据被吸收和发射的光子构建氢的光谱。5分钟预告
发射光子来测定气体的光谱。观察一个被吸收的光子如何改变一个电子的轨道,以及一个被激发的电子如何发射光子。根据能级图计算吸收和发射光子的能量。激光产生的光能是可以调制的,用一盏灯就可以一次看到整个吸收光谱。5分钟预告
分析各种恒星的光谱。确定每个光谱中所代表的元素,并使用这些信息来推断恒星的温度和分类。寻找不寻常的特征,如红移恒星、星云和带有大行星的恒星。5分钟预告
3.2.12.A5:统一主题
3.2.12.A5.2::预测系统受到应力时的平衡位移。
当粒子通过一个可调节的间隙或隔板从房间的一侧反弹到另一侧时,探索它们的运动。粒子的质量可以调节,也可以调节房间的温度和粒子的初始数量。在现实环境中,这可以用来了解气味如何传播,流体如何通过缝隙,气体热力学和统计概率。5分钟预告
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的初始量都可以控制,同时也可以控制腔室的压力。随着时间的推移,每个反应物和生成物的量、浓度和分压可以被跟踪,因为反应朝着平衡的方向进行。5分钟预告
3.2.12.B1:粒子和刚体的力和运动
3.2.12.B1.1::分析旋转运动原理,解决与角动量和扭矩有关的问题。
最简单的机器之一是跷跷板。在杠杆的不同位置放置最多8个物体,并尝试平衡它。根据物体的位置和杆的质量计算净力矩和转动惯量。每个物体的质量可以改变,支点的位置也可以改变。5分钟预告
3.2.12.B2:能量储存和转换:守恒定律
3.2.12.B2.2:演示动量守恒定律和能量守恒定律如何提供预测和描述物体运动的替代方法。
用两个无摩擦的冰球研究二维弹性碰撞。每个冰球的质量、速度和初始位置都可以修改,以创建各种场景。5分钟预告
在无摩擦空气轨道上调整两个滑翔机的质量和速度。测量每个滑翔机的速度、动量和动能,因为它们彼此接近和碰撞。碰撞可以是弹性的也可以是非弹性的。5分钟预告
研究在有或没有摩擦的情况下,一块从斜面上滑下的能量和运动。斜坡角度可以变化,可以使用多种材料的块和斜坡。势能和动能报告,当块滑下斜坡。两个实验可以同时进行,当因素变化时比较结果。5分钟预告
3.2.12.B4:电磁能
3.2.12.B4.1:从概念上描述物体之间相对于电荷的吸引力和排斥力以及物体之间的距离。
拖拽两个带电粒子,观察它们位置变化时它们之间的库仑力。每个物体的电荷都可以调整,随着物体之间距离的改变,力以数字和矢量的形式显示出来。5分钟预告
拖动两个物体,观察它们位置变化时它们之间的引力。每个物体的质量都可以调整,引力以矢量和数字的形式显示。5分钟预告
带正电荷、负电荷或不带电荷的髓球悬挂在琴弦上。可以调节髓球的电荷和质量,以及弦的长度,这将使髓球改变位置。随着变量的调整,可以测量距离,并且可以显示作用在球上的力(库仑和引力)。5分钟预告
3.2.12.B6:统一主题
3.2.12.B6.1::利用力和守恒定律比较和对比物体的运动。
用两个无摩擦的冰球研究二维弹性碰撞。每个冰球的质量、速度和初始位置都可以修改,以创建各种场景。5分钟预告
在无摩擦空气轨道上调整两个滑翔机的质量和速度。测量每个滑翔机的速度、动量和动能,因为它们彼此接近和碰撞。碰撞可以是弹性的也可以是非弹性的。5分钟预告
用滑轮上的无质量绳子连接两个物体,测量它们的高度和速度。观察整个模拟过程中作用在每个质量上的力。计算物体的加速度,并将这些计算与牛顿运动定律联系起来。每个物体的质量都可以控制,滑轮的质量和半径也可以控制。5分钟预告
一个下落的圆柱体与一个旋转的螺旋桨相连,螺旋桨搅动并加热烧杯中的水。圆柱体的质量和高度,以及水的数量和初始温度都可以调节。当能量从一种形式转换为另一种形式时,测量水的温度。5分钟预告
用摆做实验,了解简谐运动中的能量守恒。摆的质量、长度和重力加速度可以调节,初始角度也可以调节。摆动摆的势能、动能和总能量可以显示在表格、条形图或图形上。5分钟预告
向树上的猴子发射香蕉炮。香蕉从大炮射出的那一刻,猴子从树上掉了下来。确定大炮的瞄准位置,让猴子抓住香蕉。大炮的位置,发射角度和香蕉的初始速度可以改变。学生可以观察到猴子和香蕉的速度矢量和路径。5分钟预告
研究一个物体落到地面时的运动。各种各样的物体可以被比较,它们的运动可以在真空、正常空气和密度较大的空气中观察到。位置、速度和加速度随着时间的推移而测量,并且可以显示物体上的力。使用手动设置,可以调整物体的质量、半径、高度和初始速度,以及空气密度和风。5分钟预告
试着通过调整高尔夫球的速度和发射角度来一杆进洞。探索弹丸运动的物理摩擦或理想设置。水平和垂直速度矢量可以显示,以及球的路径。高尔夫球手的高度和重力也可以调节。5分钟预告
研究一个斜面如何重新定向和减少向下拉砖的力,有或没有摩擦。玩具车可以对砖施加可变的向上力,可以确定飞机的机械优势和效率。力与距离的关系图说明了功的概念。5分钟预告
研究在有或没有摩擦的情况下,一块从斜面上滑下的能量和运动。斜坡角度可以变化,可以使用多种材料的块和斜坡。势能和动能报告,当块滑下斜坡。两个实验可以同时进行,当因素变化时比较结果。5分钟预告
3.3:地球和空间科学
3.3.12.A1:地球特征和改变它的过程
3.3.12.A1.2::分析导致地球系统中物质运动的过程。
跟随碳原子穿过大气、生物圈、水圈和地圈的路径。操纵一个简化模型,看看人类活动和其他因素如何影响今天和未来的大气碳含量。5分钟预告
探索发生在植物和动物细胞内的光合作用和呼吸过程。这两个过程的循环性质可以直观地构造出来,简化的光合作用和呼吸公式可以得到平衡。5分钟预告
3.3.12.地球的历史
3.3.12.A3.1:描述用于测量地质时间的绝对和相对测年方法,如指数化石、放射性测年、叠加定律和横切关系。
研究放射性物质的衰变。半衰期和放射性原子的数量可以调整,并且可以观察到理论或随机衰变。可以使用动态图、条形图和表格直观地解释数据。确定两个样品同位素的半衰期以及随机生成半衰期的样品。5分钟预告
3.3.12.A6:天气和气候
3.3.12.A6.1:解释地球表面加热不均如何导致大气全球环流变化、气候、局部短期变化和天气。
使用地球、月球和太阳的三维视图来探索不同地点的季节变化。通过比较两极和赤道的太阳能输入,加强你对全球气候模式的知识。操纵地轴来增加或减少季节变化。5分钟预告
通过在三维空间中观察地球绕太阳公转来了解季节的成因。在任何日期、任何地点观察太阳穿过天空的路径。创建太阳强度和白天长度的图表,并使用收集到的数据来描述和解释季节变化。5分钟预告
3.3.12.A7:统一主题
3.3.12.A7.2::推断人类活动如何影响地球周期的自然进程。
跟随碳原子穿过大气、生物圈、水圈和地圈的路径。操纵一个简化模型,看看人类活动和其他因素如何影响今天和未来的大气碳含量。5分钟预告
3.3.12.A7.3::总结数据在理解地震事件、气象学和地质时间方面的使用情况。
使用地震记录台站,学习如何根据一次地震波和二次地震波到达的时间差来确定台站和地震之间的距离。使用此数据在地震2中找到震中-震中小装置的位置。5分钟预告
3.4:技术和工程教育
3.4.12.技术的影响
3.4.12.B1.1:分析与技术的开发、选择和使用有关的伦理、社会、经济和文化因素。
扫描青蛙的DNA以产生DNA序列。使用DNA序列来识别可能的同卵双胞胎,并确定哪些DNA片段编码皮肤颜色、眼睛颜色以及斑点的存在与否。5分钟预告